Página 89 - Libro de Ciencias Naturales de Noveno Grado
La Fuerza Invisible que Configura Nuestro Entorno
Resolución Página 89 - Libro de Ciencias Naturales de Noveno Grado
Pregunta Página 89
Describo el efecto de la presión atmosférica sobre los objetos en envases con sustancias sólidas, líquidas y gaseosas.
Datos para la resolución:
Para resolver esta consigna, recuerda:
- Los sólidos y líquidos son casi incompresibles; solo los gases cambian notablemente de volumen.
- El principio de Pascal explica la transmisión de presión en líquidos.
- La ley de Boyle ($$P_1V_1 = P_2V_2$$) describe la relación entre presión y volumen en gases.
Explicación
Análisis del problema: Se solicita explicar cómo actúa la presión que ejerce la atmósfera sobre un recipiente y su contenido según el estado de la materia (sólido, líquido o gas).
Resolución paso a paso:
- Sólidos: La presión atmosférica se aplica sobre la superficie exterior del envase. Debido a que los sólidos son prácticamente incompresibles, el sólido dentro no cambia su forma ni volumen. La fuerza se transmite a través del material del envase pero no se percibe deformación en el sólido.
- Líquidos: Al igual que en los sólidos, la presión se ejerce sobre la superficie del recipiente y se transmite de manera uniforme en todas las direcciones dentro del líquido (principio de Pascal). Aunque los líquidos también son prácticamente incompresibles, la presión puede variar ligeramente con la profundidad (aumenta con el peso de la columna de líquido).
- Gases: Los gases sí son compresibles. Cuando la presión atmosférica actúa sobre un recipiente con gas, éste tiende a reducir su volumen si el envase es flexible. En un recipiente rígido, el gas ejerce una presión interna que equilibra la presión externa. Según la ley de Boyle, $$P\,V = \text{constante}$$, al aumentar P (presión externa) sin cambiar la temperatura, V (volumen del gas) tiende a disminuir.
Conclusión: La presión atmosférica no comprime sólidos, se transmite uniformemente en líquidos aplicando el principio de Pascal y puede comprimir gases siguiendo la relación inversa entre presión y volumen.
Contenido Página 89 - Libro de Ciencias Naturales de Noveno Grado
7. Describo el efecto de la presión atmosférica sobre los objetos en envases con sustancias sólidas, líquidas y gaseosas.
Sólidas:
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Líquidas:
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Gaseosas:
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